10kV配电设计中的节能措施

2015-05-30 13:14吴元清
科技创新与应用 2015年35期
关键词:功率因数电能损耗

吴元清

摘 要:随着我国经济水平的不断提升和社会的快速发展,人们对电能的需求日益增长。由于人们环保意识的提升和节能减排观念的增强,对配电设计中的节能设计也愈发关注,要求设计人员加强对节能措施的研究和运用,节约有限的自然资源,合理利用电能。文章就10kV配电设计中的节能措施进行了研究分析。

关键词:10kV配电设计;节能;措施

前言

近年来,我国电力事业得到了一定的发展,但是由于人们对电能的需求也在日益增大,因此电能供需矛盾依然存在。10kV电网是我国的主干网架,分布范围十分广泛,数量庞大,在10kV配电设计中运用节能措施,能够节约大量的资源,对我国发展具有重要意义。因此,需要相关设计人员加强对节能措施的研究,在实践工作中积极运用,积累经验,以有效提升电能的使用效率。

1 10kV配电设计中节能措施运用的重要意义

35kV以上的输变电系统在我国主要用于远距离输电,现阶段在城乡居民的生活、工作中运用较少。10kV输变电系统是联结高压电网与低压电网的主干网架[1]。因此在人们的生活中较为常见,与人们生活密切相连,在10kV配电设计中运用节能措施,能够获得十分重大的意义。

10kV输变电系统在我国分布范围广泛,数量庞大,一旦出现设备质量不合格、技术水平较差、外界环境影响、缺乏科学管理等情况,就会造成大量的电能的消耗,导致资源浪费和电能的使用率降低,不利于电能供需矛盾的缓解。因此,需要相关人员加强对10kV配电设计中节能设计的重视,遵循节能减排的设计理念,采用先进科学技术,将节能措施运用到实际中,实现电力资源的节约,有效缓解供电压力,提升配电设计的科技含量。要求电力企业充分结合自身实际情况,合理运用节能措施,通过不断的改进完善,提升电能的使用效率,促進我国电力行业的进一步发展。

2 10kV配电设计中电能损耗情况分析

2.1 缺乏科学管理

现阶段我国输电过程管理和预控能力还需要提升,缺乏科学的管理措施。例如因CT异常、变电站电能表更换等造成的可追补损失电量参数记录不完整,或是对供售电量未能实施监督、用电负荷增长等情况,都是缺乏科学管理的表现,十分容易引起电力资源的过多消耗,造成资源浪费。

2.2 技术水平较低

现阶段我国电力事业得到了较大的发展,相关技术也得到了一定的提升,但是依然存在因技术问题导致电能损耗严重的情况。例如在选择输电线时,由于技术人员技术不足,导致其型号过小,引起严重的老化现象,或是采用了高损耗变压器,造成了10kV配电设计中电能的过度损耗。

2.3 窃电现象严重

在电能运用过程中,经常会出现用户窃电的现象,导致电能损耗,例如动力互绕接线等手段。这些方式造成了电压的短路或开路[2]。在浪费电力资源的同时,对电力企业的线损率和经济效益也造成了严重的影响。

3 10kV配电设计中的节能措施

3.1 科学选择导线截面

电阻和线路能量损耗成反比,因此增大导线截面可以减少能量损耗[3]。设计人员在选择导线截面时,应根据电流密度进行选择,并需要提前考虑电压质量和载流量能够得到满足。由于10kV配电线路的主干线前两段较为容易发生电能损耗情况,因此,应在电流较大的回路增大线径。

3.2 合理选用配电变压器

在10kV配电设计中,变压器的选择极其重要。设计人员在选用变压器时,应着重注意其容量的合理性、数量的合理性、类型的合理性等,以降低空载损耗,减少耗能。例如S13节能型变压器,能够有效减少噪音、空载损耗、空载电流等,并具有相对较强的抗短路能力,设计人员在设计过程中应尽量选择相类似的节能型产品。同时,设计人员也需要根据当地实际情况确定变压器数量,合理规划设计,以延长变压器使用寿命,达到更好的节能效果。

3.3 运用适合的架空绝缘导线

在架空绝缘导线的选择中,设计人员应保证线路杆塔结构的简单化,以便节约材料和空间,并达到美化环境的目的。尽量减少电线杆的修理次数,以降低修理费用,减少因维修引起的停电等问题,工作人员也可以采取涂油漆等方式,有效避免电线杆腐蚀,延长其使用寿命。

3.4 采用无功补偿技术

无功补偿技术的应用是10kV配电线路节能措施之一,此项技术的应用有助于提高系统运行的稳定性,因而在高频炉等容量较大的设备设计中为了提高设备运行的稳定性,应依据其运行特性设置单独补偿装置,继而实现无功补偿目标。

此外,无功补偿技术在大功率设备及变频调速设备中应用的最为广泛,而导致此现象发生的原因源于传统的大功率及变频调速设备的配电网运行中时常凸显出无功电流运行的状态,继而影响到了配电网线路的整体运行质量,且就此增大了10kV配电线路功率损耗,最终致使其功率因数下降至0.4以下。从中可以看出,传统的大功率设备运行中仍然存在着某些不可忽视的问题,因而在此背景下,相关技术人员在实际工作开展过程中应深化对无功补偿技术的运用,继而在10kV配电线路实际运行过程中通过设备变压器对其进行功率补偿,就此提高设备运行的整体稳定性,并达到节能的运行目标。

另外,在对无功补偿技术进行应用的过程中要求技术人员应严格遵从变压器实际运行指标,即将其额定电流控制在11%,功率因数控制在0.3,且在其运行过程中出现相应故障问题时按照变压器容量11%的原则对其展开补偿行为,最终达到减少能源损耗的运行状态。从以上的分析中即可看出,采用无功补偿技术来完成节能运行效果是至关重要的,为此,应将其落实到实践运行中。

3.5 提高功率因数

为了达到10kV配电设计节能目的,要求相关技术人员在对配电线路进行操控的过程中应基于提高功率因数的基础上开展操控行为,但功率因数提高措施的实施要求技术人员应从以下几个方面入手:第一,由于功率因数的提升可降低无功电能在线路上的传输,因而相关技术人员在对10kV配电系统进行设计的过程中应深化自身对线路损耗公式的认知程度,继而通过对公式的合理运用达到降低损耗的目标;第二,在变压器、电动机及线路运行过程中产生滞后无功时,技术人员即可通过提高功率因数的方式来改变线路上电能的损耗,且实现超前无功与滞后无功的相互抵消,最终达到功率因数较高的运行状态,并避免无功运行现象的产生影响到系统运行的整体有效性。与此同时,在应对系统运行中的无功现象时亦可强化对功率因数较高的同步电动机的运用,由此达到节省系统能源的运行目的;第三,提高功率因数措施的实施要求相关技术人员在对系统进行操控的过程中应提高自身专业水平,且在对荧光灯进行应用的过程中对其系数展开全面的检测行为,并将其控制在15%以下,即确保荧光灯高次谐波系数符合10kV配电设计需求,且由此降低系统运行中能源的损耗程度;第四,在10kV配电设计中强化对气体放电灯等的应用均是提高功率因数的手段,为此,技术人员应提高对其的重视程度,达到10kV配电线路节能设计目标。

4 结束语

电力资源与人们的生活密切相关,其节能工程至关重要。10kV配电设计中的节能设计对电力资源的节能工程具有重要意义,因此,相关人员应注重导线截面、变压器、架空绝缘导线等的选择,采用无功补偿技术、提升功率因数等措施,有效节省电力资源,提升资源利用率,以促进我国电力事业持续、健康发展。

参考文献

[1]唐顺强.探析10kV配电设计中的节能措施[J].山东工业技术,2014,11(22):237-238.

[2]张祥.10kV配电设计中的节能对策探讨[J].科技致富向导,2014,8(32):228-229.

[3]苏春成.10kV配电设计中的节能对策探讨[J].广东科技,2014,10(10):84-85.

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